LT4915B - Adapted stimulator with delayed feedback for maintenance and restoration of heart rhythmical systole - Google Patents
Adapted stimulator with delayed feedback for maintenance and restoration of heart rhythmical systole Download PDFInfo
- Publication number
- LT4915B LT4915B LT2001081A LT2001081A LT4915B LT 4915 B LT4915 B LT 4915B LT 2001081 A LT2001081 A LT 2001081A LT 2001081 A LT2001081 A LT 2001081A LT 4915 B LT4915 B LT 4915B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- stimulus
- feedback
- biosignal
- calculator
- heart
- Prior art date
Links
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 title abstract description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title abstract description 6
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 9
- 206010003119 arrhythmia Diseases 0.000 description 7
- 230000006793 arrhythmia Effects 0.000 description 6
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 6
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 5
- 239000003416 antiarrhythmic agent Substances 0.000 description 3
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 3
- 101100396994 Drosophila melanogaster Inos gene Proteins 0.000 description 2
- 208000000418 Premature Cardiac Complexes Diseases 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 206010015856 Extrasystoles Diseases 0.000 description 1
- 206010049565 Muscle fatigue Diseases 0.000 description 1
- 230000003288 anthiarrhythmic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005291 chaos (dynamical) Methods 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrotherapy Devices (AREA)
Description
skaičiumi: išjungtų stimulų padavimą, kai širdies biosignalų periodai susivienodina ar kai skirtumai tarp jų neviršija variabilumo ribų. Ligoniams jis leistų išvengti toksiškų antiaritmikų vartojimo. Širdies ritmiškų susitraukimų atstatymo ir palaikymo adaptyvus stimuliatorius su uždelstu grįžtamuoju ryšiu, turintis intrakardinio biosignalų formuotuvą (1), biosignalų periodų matuoklį (2), stimulų padavimo momento išskaičiuotuvą (5), stimulų generatorių (7) ir stimulų paleidiklį (8), naujas tuo, kad tarp biosignalų periodų matuoklio (2) ir stimulų padavimo momento išskaičiuotuvo yra įvesti grįžtamojo ryšio uždelsimo ir uždelstos informacijos saugojimo elementas (3) ir grįžtamojo ryšio įtakos koeficiento K reguliatorius (4), tarp stimulų padavimo momento išskaičiuotuvo (5) ir stimulų paleidiklio (8) įvestas stimulų padavimo laiko korektorius (6), be to, stimulų padavimo momento išskaičiuotuvo (5) ilgalaikio f adaptyvumo algoritmas pakeistas operatyvaus adaptyvumo algoritmu, įvertinančiu koeficiento K reikšmę ir nuolat gaunamą informaciją uždelstuoju grįžtamuoju ryšiu.
Išradimas priskirtinas medicininės technikos sričiai ir gali būti panaudojamas širdies aritmijoms nutraukti ir ritmiškam darbui palaikyti operacijų metu arba gaminant implantuojamus stimuliatorius bei defibriliatorius.
Žinomo širdies stimuliatoriaus su grįžtamuoju ryšiu Inos 2 DR DDDR unipolar/bipolar SN 52899998, BIOTRONIK, Berlin, Made in Germany, aprašomo literatūroje bei taikomo širdies stimuliavimui klinikoje, trūkumai: adaptyviam šio stimuliatoriaus darbui reikalingas pradinis ilgas (kariais iki savaitės) adaptavimo periodas; stimuliavimo metu gali kilti ekstrasistolės, lodei ligoniams tokiu atveju tenka naudoti ir antiaritminius vaistus. Žinomas stimuliatorius vertina fizinio ar emocinio streso įtaką širdies darbui vertina pagal širdies raumens intrakardinio impedanso kitimo greitį ir apsimokančio algoritmo pagalba nustato stimulo padavimo momentą. Tačiau stimuliavimas pagal išankstinio apsimokymo ir adaptavimo duomenis ne visada gali būti adekvatus einamuoju metu ir varginti širdies raumenį.
Siūlomo išradimo tikslas: sukurti širdies ritmiško darbo atstatymo ir palaikymo adaptyvų stimuliatorių su uždelstu grįžtamuoju ryšiu, kuris laipsniškai priartintų širdį prie ritmiškumo būsenos, neleistų išsivystyti pastovioms aritmijoms ir operatyviai valdytų širdies ritmą mažesniu stimulų skaičiumi: išjungdamas stimulų padavimą, kai biosignalų periodai tampa vienodi arba kai skirtumai tarp biopotencialų periodų (variabilumas) neviršija normos reikšmių. Toks stimuliavimas mažiau kenktų ligonio širdies raumeniui ir prailgintų stimuliatoriaus naudojimo laiką.
Išradimo esmė: širdies ritmiško darbo atstatymo ir palaikymo adaptyvus stimuliatorius su uždelstu grįžtamuoju ryšiu, susidedantis iš intrakardinio biosignalų formuotuvo (1), biosignalų periodų matuoklio (2), grįžtamojo ryšio uždelsimo ir uždelstos informacijos saugojimo elemento (3), grįžtamojo ryšio įtakos koeficiento K reguliatoriaus (4), stimulų padavimo momento išskaičiuotuvo (5), stimulų padavimo laiko korektoriaus (6), stimulų generatoriaus (7) ir stimulų paleidiklio (8), skiriamas: ritmiškumui atstatyti, laipsniškai priartinant širdį prie ritmiškos būsenos; ritmui valdyti palankiausiame širdies darbui dažnyje, mažesniu stimulų skaičiumi; neleisti išsivystyti pastovioms aritmijoms.
Išradimas iliustruojamas brėžiniais 1 pav. ir 2 pav.
pav. Širdies pervedimo iš aritmijos į ritmišką būseną uždelstu grįžtamuoju ryšiu schema pav. Stimuliatoriaus elementai: (1)- intrakardinis biosignalų formuotuvas;
(2) - biosignalų periodų matuoklis; (3) - grįžtamojo ryšio uždelsimo ir uždelstos informacijos saugojimo elementas, (4) - grįžtamojo ryšio įtakos koeficiento K reguliatorius; (5) - stimulo padavimo momento išskaičiuotuvas; (6) - stimulų padavimo laiko korektorius; (7)- stimulų generatorius; (8) - stimulų paleidiklis.
Siūlomame stimuliatoriuje intrakardinis biosignalų formuotuvas (I) registruoja elektrogramą, biosignalų periodų matuoklis (2) matuoja periodų trukmę, grįžtamojo ryšio uždelsimo ir uždelstos informacijos saugojimo elementas (3) priima ir saugo informaciją apie paskutiniuosius buvusius širdies biosignalų periodus, grįžtamojo ryšio įtakos koeficiento K reguliatorius (4) keičia uždelsto grįžtamojo ryšio įtaką, stimulų padavimo momento išskaičiuotuvas (5) operatyvaus algoritmo pagalba, be išankstinio apsimokymo, nustato stimulo padavimo momentą, stimulų padavimo laiko korektorius (6) prailgina arba pagreitina stimulo padavimą pagal kintamus režimus, stimulų generatorius (7) formuoja elektrinius stimulus, stimulų paleidiklis (8) paleidžia stimulus. Stimuliatorius širdies ritmišką veiklą atstato 4-5 biosignalų periodų laikotarpyje ir palaiko fiziologinėse ribose.
Stimulų padavimo momento išskaičiuotuvas (5) algoritmas operatyviai įvertina uždelsto grįžtamojo ryšio signalą K[y(t) - y( t-τ)]. Stimulų padavimo momentas nustatomas kaip funkcija: Tn=y [T| ± K(Tį - Tj)] ± t, kur K - grįžtamojo ryšio koeficientas Ke(-D;+D), n- išskaičiuotasis periodas, le(e;f); je(e;f); ee(0;n); fe(0;n); laikas te(-D;+D), T - biosignalų periodai. Stimuliatorius dirba realiame laike.
Stimuliatoriaus programinė dalis 2 ms periodiškumu matuoja intrakardinių biosignalų reikšmes, tikrina stimuliavimo sąlygas, stimulų paleidimą, nustato ir keičia koeficientą K, stimulų uždelsimo maksimalias ir minimalias reikšmes. Jei per paskaičiuotą prognozuojamą periodo Tn reikšmę, (plius ar minus papildomą delsimo intervalą) neaptinkamas biosignalo impulsas ir pats prognozuojamas Tn periodas yra leistinose ribose, tada paduodamas suformuotas stimulo impulsas.
Ritmo valdymas uždelstu grįžtamuoju ryšiu, remiasi chaoso teorija. Siūlomo stimuliatoriaus autoriai jį išbandė eksperimentuose, įvairių aritmijų atvejais..
Siūlomas širdies ritmiškų susitraukimų atstatymo ir palaikymo adaptyvus stimuliatorius su uždelstu grįžtamuoju ryšiu, palyginus su žinomu Inos 2 DR DDDR unipolar/bipolar SN 52899998, BIOTRONIK, Berlin, Made in Germany yra pranašesnis, nes jo pagalba galima ne tik adaptyviai, bet ir operatyviai valdyti širdies darbą, kadangi tam nereikalingos išankstinės papildomos žinios apie širdies funkcinę būseną. Siūlomas stimuliatorius leidžia savam širdies dažniui keistis fiziologinėse ribose. Atsiradus neritmiškumui (ekstrasistolei), širdis palaipsniui, 4-5 biosignalų periodų laikotarpyje, pervedama į ritmišką būseną, nebeleidžiant išsivystyti tolesnėms aritmijoms. Stimulų skaičius sumažinamas, stimulų padavimą išjungiant, jei širdies biosignalų periodai susivienodina, ar kai skirtumai tarp jų neviršija normalaus variabilumo. Stimuliavimo metu ligoniams, nebereikėtų vartoti antiaritminių vaistų.
Claims (1)
- IŠRADIMO APIBRĖŽTISŠirdies ritmiškų susitraukimų atstatymo ir palaikymo adaptyvus stimuliatorius su uždelstu grįžtamuoju ryšiu, susidedantis iš intrakardinio biosignalų formuotuvo (1), biosignalų periodų matuoklio (2), stimulų padavimo momento išskaičiuotuvo (5), stimulų generatoriaus (7) ir stimulų paleidiklio (8), besiskiriantis tuo, kad tarp biosignalų periodų matuoklio (2) ir stimulų padavimo momento išskaičiuotuvo (5) yra įvesti grįžtamojo ryšio uždelsimo ir uždelstos informacijos saugojimo elementas (3) ir grįžtamojo ryšio įtakos koeficiento K reguliatorius (4), tarp stimulų padavimo momento išskaičiuotuvo (5) ir stimulų paleidiklio (8) įvestas stimulų padavimo laiko korektorius (6), be to, stimulų padavimo momento išskaičiuotuvo (5) ilgalaikio adaptyvumo algoritmas pakeistas operatyvaus adaptyvumo algoritmu, įvertinančiu koeficiento K reikšmę ir nuolat gaunamą informaciją uždelstuoju grįžtamuoju ryšiu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2001081A LT4915B (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Adapted stimulator with delayed feedback for maintenance and restoration of heart rhythmical systole |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2001081A LT4915B (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Adapted stimulator with delayed feedback for maintenance and restoration of heart rhythmical systole |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2001081A LT2001081A (lt) | 2002-02-25 |
| LT4915B true LT4915B (en) | 2002-05-27 |
Family
ID=19721553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2001081A LT4915B (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Adapted stimulator with delayed feedback for maintenance and restoration of heart rhythmical systole |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT4915B (lt) |
-
2001
- 2001-07-30 LT LT2001081A patent/LT4915B/lt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2001081A (lt) | 2002-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6711442B1 (en) | Method and apparatus for reduction of pain from electric stimulation therapies | |
| JP4173643B2 (ja) | 心室ペーシングと両室協調を提供するシステム | |
| EP0253505B1 (en) | Cardiac stimulator | |
| US7463924B2 (en) | Methods for determining placement of an implantable cardiac stimulus device | |
| US5601609A (en) | Implantable cardiac stimulating device and method for administering synchronized cardioversion shock therapy to provide preemptive depolarization | |
| US7062325B1 (en) | Method and apparatus for treating irregular ventricular contractions such as during atrial arrhythmia | |
| CA2422751C (en) | Subcutaneous only implantable cardioverter-defibrillator and optional pacer | |
| Spurrell et al. | Implantable automatic scanning pacemaker for termination of supraventricular tachycardia | |
| EP0838233A1 (en) | A tachycardia eliminating apparatus, stimulating the respiratory system | |
| US20080269818A1 (en) | Non-Invasive Cardiac Potentiation Therapy | |
| CN104023788B (zh) | 在多重治疗可植入装置中控制交叉治疗递送 | |
| JPH11514268A (ja) | ニューロサイバネチックプロテーゼを使用する心臓律動の安定化 | |
| JPH09103501A (ja) | 心臓補助システム | |
| US7164944B1 (en) | Analgesic therapy for ICD patients | |
| Monsieurs et al. | Semi-automatic external defibrillation and implanted cardiac pacemakers: understanding the interactions during resuscitation | |
| Gillham et al. | Temporary epicardial pacing after cardiac surgery | |
| Nathan et al. | Initial experience with a fully implantable, programmable, scanning, extrastimulus pacemaker for tachycardia termination | |
| LT4915B (en) | Adapted stimulator with delayed feedback for maintenance and restoration of heart rhythmical systole | |
| Eisenberg et al. | Radio Frequency Stimulation: A Research and Clinical Tool: Stimulation of excitable tissues by radio frequency induction methods is discussed. | |
| Doukky et al. | Using transcutaneous cardiac pacing to best advantage: How to ensure successful capture and avoid complications | |
| Friedberg et al. | Rate-related accelerating (autodecremental) atrial pacing for reversion of paroxysmal supraventricular tachycardia | |
| Sowton | Resuscitation of the Heart: The Use of Artificial Pacemaking in Cardiac Resuscitation | |
| Markewitz et al. | Recipient P wave synchronized pacing of the donor atrium in a heart‐transplanted patient: A case study | |
| Ector et al. | Successful treatment of pacemaker-induced ventricular fibrillation | |
| CN115887923B (zh) | 一种能够有效避免心室易损期起搏的植入式医疗设备和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20030730 |